JP4830718B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数のギヤ段が形成される自動変速機を制御する技術に関する。

従来より、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数のギヤ段が形成される自動変速機を搭載した車両が知られている。このような車両においては、一般的に２つの摩擦係合要素を係合することにより所望のギヤ段が形成される。ところで、たとえば１速ギヤ段から２速ギヤ段への変速をスムーズに行なうため、１速ギヤ段を形成する際、クラッチまたはブレーキといった摩擦係合要素の代わりにワンウェイクラッチを係合するようにしたものがある。このような自動変速機においては、車両の駆動時にワンウェイクラッチを係合させて１速ギヤ段が形成される。たとえばエンジンブレーキにより車両を制動する際にはワンウェイクラッチと並列に設けられた摩擦係合要素を係合させて１速ギヤ段が形成される。

ところで、車両の駆動時であっても、ワンウェイクラッチが常に係合するとは限らない。たとえば、自動変速機の作動油の温度（以下、油温とも記載する）が低いと、粘度が高いことに起因してワンウェイクラッチが係合されない場合がある。そこで、ワンウェイクラッチが係合しない可能性がある低油温時にワンウェイクラッチと並列に設けられた摩擦係合要素を係合させて、強制的に１速ギヤ段を形成する技術が提案されている。

特開２００６−１８３７０５号公報（特許文献１）は、入力部材と出力部材との間に配設された動力伝達経路と、動力伝達経路を選択的に切替可能な複数の摩擦係合要素と、動力伝達経路のうち前進１速段において係合されるワンウェイクラッチとを有し、摩擦係合要素を選択的に係合させることにより前進段を構成する前進レンジと入出力部材間の動力伝達を遮断する中立レンジとに切替可能な自動変速機の変速制御装置を開示する。特許文献１に記載の変速制御装置は、ワンウェイクラッチ部分の油温またはその油温に関連する温度を検出する温度検出部と、中立レンジから前進レンジへ切り替えられたことを検出する切替検出部と、油温検出部により検出された温度が所定値以下であって、かつ切替検出部によって中立レンジから前進レンジへ切り替えられたことを検出したとき、ワンウェイクラッチに機械的につながり、かつ前進１速段において係合する必要のない摩擦係合要素を、所定の解除条件が成立するまでの間係合させる制御部とを含む。

この公報に記載の変速制御装置によれば、ワンウェイクラッチ部分の油温またはその油温に関連する温度が所定値以下であって、中立レンジから前進レンジへ切り替えられたとき、ワンウェイクラッチに機械的につながり、かつ前進１速段において係合する必要のない摩擦係合要素が、所定の解除条件が成立するまでの間、係合される。これにより、ワンウェイクラッチの機能を本来は係合する必要のない摩擦係合要素で代用することができる。そのため、ローラ型ワンウェイクラッチを採用した場合において、低温時に高粘度となった潤滑油をローラが遮断できずにロック機能を失っても、確実に発進を行なうことができる。
特開２００６−１８３７０５号公報

ところで、低油温時においては作動油の粘度が高いため、１速ギヤ段を形成している場合であっても、１速ギヤ段よりもギヤ比が低いギヤ段（たとえば２速ギヤ段）を形成するために係合される摩擦係合要素がトルクを伝達する場合がある。この場合、ワンウェイクラッチが係合できずに、１速ギヤ段のギヤ比よりもギヤ比が低くなる。そのため、駆動力が低下する。その結果、加速性が悪化する。しかしながら、特開２００６−１８３７０５号公報に記載の変速制御装置は低油温時にワンウェイクラッチと並列に設けられた摩擦係合要素を係合させるのみである。したがって、本来は解放状態にあるべき摩擦係合要素がトルクを伝達することに起因して加速性が悪化することに対しては何等考慮されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、加速性が悪化することを抑制することができる自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の制御装置は、作動油の圧力により作動する第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ作動油の圧力により作動する第２の摩擦係合要素が解放状態である場合および第１の摩擦係合要素が係合状態であって、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態である場合に第１のギヤ段が形成され、第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ第２の摩擦係合要素が係合状態である場合に第２のギヤ段が形成される自動変速機の制御装置である。この制御装置は、作動油の温度を検出するための手段と、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であるか否かを判断するための判断手段と、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、温度が予め定められた温度以下であって、かつ第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断された場合、第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、作動油の圧力により作動する第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ作動油の圧力により作動する第２の摩擦係合要素が解放状態である場合および第１の摩擦係合要素が係合状態であって、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態である場合に第１のギヤ段が形成される。第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ第２の摩擦係合要素が係合状態である場合に第２のギヤ段が形成される。したがって、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、低油温時に粘度が高くなって第２の摩擦係合要素がトルクを伝達すると、自動変速機のギヤ比が変化し得る。この場合、ギヤ比が低下すると、車両の駆動力が低下して加速性が悪化する。そこで、作動油の温度が検出される。第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合、第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であるか否かが判断される。第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、温度が予め定められた温度以下であって、かつ第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断された場合、第１の摩擦係合要素が係合状態される。これにより、第１のギヤ段が形成された状態を維持することができる。そのため、ギヤ比が低くなることを抑制することができる。その結果、加速性が悪化することを抑制することができる自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加え、制御手段により第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、アクセル開度が予め定められた値以上である場合、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように制御するための手段をさらに含む。

第２の発明によると、温度が予め定められた温度以下であって、かつ第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断された場合に第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、アクセル開度が予め定められた値以上である場合、第１の摩擦係合要素が解放状態にされる。これにより、自動変速機に入力されるトルクが大きくなって、第２の摩擦係合要素が伝達するトルクの影響が小さくなる場合には、第１の摩擦係合要素を解放状態することができる。そのため、不必要に第１の摩擦係合要素を係合することを抑制することができる。

第３の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加え、制御手段により第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、車速が予め定められた値以上である場合、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように制御するための手段をさらに含む。

第３の発明によると、温度が予め定められた温度以下であって、かつ第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断された場合に第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、車速が予め定められた値以上である場合、第１の摩擦係合要素が解放状態にされる。これにより、車速が上昇して第１のギヤ段から別のギヤ段へ変速を行なう場合には、第１の摩擦係合要素を解放することができる。そのため、第１のギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素と他のギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素とが同時に係合されるインターロックを抑制することができる。

第４の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、判断手段は、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、自動変速機の入力軸回転数と出力軸回転数とが同期しない状態であると、第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断するための手段を含む。

第４の発明によると、第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、自動変速機の入力軸回転数と出力軸回転数とが同期しない状態であると、第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断される。たとえば、出力軸回転数に第１のギヤ段のギヤ比を乗じた値と入力軸回転数との差が予め定められた値よりも大きいと、入力軸回転数と出力軸回転数とが同期しない状態であるといえる。これにより、第２の摩擦係合要素により自動変速機のギヤ比が変化される状態を精度よく判断することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ８０００のＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記録されたプログラムを実行することにより実現される。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２の踏力センサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。踏力センサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２の踏力（運転者がブレーキペダル８０１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、踏力センサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００のエンジンＥＣＵ８１００は、トルク制御部８１１０を含む。トルク制御部８１１０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。

ＥＣＵ８０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、トルク要求部８２１０と、車速検出部８２２０と、変速制御部８２３０と、状態判断部８２４０と、油温検出部８２５０、係合部８２６０と、解放部８２７０とを含む。

トルク要求部８２１０は、アクセル開度などに基づいて、エンジン１０００に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。

車速検出部８２２０は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯから車速を算出（検出）する。

変速制御部８２３０は、図６に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう。変速線図においては、変速の種類（変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ）毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。変速が行なわれると、通常時は、前述した図３の作動表に記載の組合わせで摩擦係合要素が係合される。

状態判断部８２４０は、前進１速ギヤ段での駆動時、すなわちＣ１クラッチ３３０１が係合状態になるように、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態になるように制御された状態におけるギヤ比が、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素により変化される状態であるか否かを判断する。

言い換えると、Ｂ２ブレーキ３３１２およびワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０を除く、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素がトルクを伝達する状態であるか否かが判断される。

状態判断部８２４０は、Ｃ１クラッチ３３０１のみが係合状態になるように制御され、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態になるように制御された状態において入力軸回転数ＮＩ（タービン回転数ＮＴ）と出力軸回転数ＮＯとが同期していない場合、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると判断する。

たとえば、出力軸回転数ＮＯに１速ギヤ段のギヤ比を乗じた値と入力軸回転数ＮＩとの差がしきい値よりも大きい場合、入力軸回転数ＮＩと出力軸回転数ＮＯとが同期していないと判断される。なお、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であるか否かを判断する方法はこれに限らない。

油温検出部８２５０は、油温センサ８０２６から送信された信号に基づいて油温を検出する。

係合部８２６０は、前進１速ギヤ段での駆動時において、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以下であり、かつＣ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると判断された場合、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態になるように制御する。

解放部８２７０は、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以下であり、かつＣ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると判断されて、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態にされた状態において、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）以上になった場合または車速がしきい値Ｖ（０）以上になった場合、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態になるように制御する。

図７を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、前進１速ギヤ段を形成した状態での駆動時であるか否かを判断する。前進１速ギヤ段を形成した状態での駆動時であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、油温センサ８０２６から送信された信号に基づいて油温を検出する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、油温がしきい値ＴＨ０（０）以下であるか否かを判断する。油温がしきい値ＴＨ０（０）以下であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１３０に移される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８０１０から送信された信号に基づいてアクセル開度を検出する。Ｓ１２２にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）以上であるか否かを判断する。アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）以上であると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０に移される。もしそうでないと（Ｓ１２２にてＮＯ）、処理はＳ１４０に移される。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態であるか否かを判断する。Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態であるか否かを判断する。Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態であると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１７０に移される。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数センサ８０２２から送信された信号に基づいて入力軸回転数ＮＩを検出するとともに、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて出力軸回転数ＮＯを検出する。

Ｓ１５２にて、ＥＣＵ８０００は、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であるか否かを判断する。Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると（Ｓ１５２にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０に移される。もしそうでないと（Ｓ１５２にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１６０にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ２ブレーキ３３１２を係合状態にする。

Ｓ１７０にて、ＥＣＵ８０００は、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて車速を検出する。Ｓ１７２にて、ＥＣＵ８０００は、車速がしきい値Ｖ（０）以上であるか否かを判断する。車速がしきい値Ｖ（０）以上であると（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１７２にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１８０にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ２ブレーキ３３１２を解放状態にする。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００の動作について説明する。

前進１速ギヤ段を形成した状態での駆動時であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、油温センサ８０２６から送信された信号に基づいて油温が検出される（Ｓ１１０）。油温がしきい値ＴＨ０（０）以下であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、アクセル開度センサ８０１０から送信された信号に基づいてアクセル開度が検出される（Ｓ１２０）。アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）より小さいと（Ｓ１２２にてＮＯ）、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態であるか否かが判断される（Ｓ１４０）。

Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態であると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、入力軸回転数センサ８０２２から送信された信号に基づいて入力軸回転数ＮＩを検出するとともに、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて出力軸回転数ＮＯが検出される（Ｓ１５０）。

すなわち、Ｃ１クラッチ３３０１のみが係合状態になるように、かつＢ２ブレーキ３３１２が解放状態になるように制御されて、前進１速ギヤ段が形成されていると、入力軸回転数ＮＩおよび出力軸回転数ＮＯが検出される（Ｓ１５０）。

低油温時では、ＡＴＦの粘度が高いため、Ｃ１クラッチ３３０１のみが係合状態になるように、かつＢ２ブレーキ３３１２が解放状態になるように制御されている場合であっても、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素がトルクを伝達し得る。たとえば、前進１速ギヤ段の形成時には解放状態になるように制御されるＢ１ブレーキ３３１１がトルクを伝達し得る。

したがって、アクセル開度が低い状態、すなわちエンジン１０００からオートマチックトランスミッション２０００に入力されるトルクが低い状態では、プラネタリギヤユニット３０００のリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６などの回転要素が、Ｂ１ブレーキ３３１１が伝達したトルクの影響により回転せしめられる。よって、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０が係合し得ない。

そのため、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ比が、前進１速ギヤ段よりも低いギヤ比に変化し得る。このような場合、車両の駆動力が低くなる。したがって、加速性が悪化する。

そこで、本実施の形態においては、入力軸回転数ＮＩと出力軸回転数ＮＯとが同期していないことから、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると（Ｓ１５２にてＹＥＳ）、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に並列に設けられたＢ２ブレーキ３３１２が係合状態にされる（Ｓ１６０）。

これにより、前進１速ギヤ段を確実に形成することができる。そのため、ギヤ比が低下して駆動力が低くなることを抑制することができる。その結果、加速性が悪化することを抑制することができる。

その後、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて車速が検出される（Ｓ１７２）。車速がしきい値Ｖ（０）より低いと（Ｓ１７２にてＮＯ）、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態に維持される。

Ｂ２ブレーキ３３１２を係合して前進１速ギヤ段を形成した状態での駆動時において（Ｓ１００にてＹＥＳ）、油温がしきい値ＴＨ０（０）より高いと（Ｓ１１２にてＮＯ）、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される可能性は低いと考えられる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態であるため（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態にされる（Ｓ１８０）。

同様に、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）以上であると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが高いため、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素が伝達するトルクの影響が相対的に小さくなる。そのため、Ｃ１クラッチ３３０１以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される可能性は低いと考えられる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態であるため（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態にされる（Ｓ１８０）。

ところで、Ｂ２ブレーキ３３１２を係合して前進１速ギヤ段を形成した状態での駆動時において（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速が上昇すると、前進１速ギヤ段から前進２速ギヤ段へのアップシフトが行なわれる。

このとき、Ｂ２ブレーキ３３１２が係合状態であると、オートマチックトランスミッション２０００の内部において、前進１速ギヤ段を形成するために係合される摩擦係合要素と前進２速ギヤ段を形成するために係合される摩擦係合要素とが同時に係合するインターロックが発生する。

インターロックを抑制するため、油温がしきい値ＴＨ０（０）より低く（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）より小さく（Ｓ１２２にてＮＯ）、かつＢ２ブレーキ３３１２が係合状態であると（Ｓ１４０にてＮＯ）、車速が検出される（Ｓ１７２）。車速がしきい値Ｖ（０）以上であると（Ｓ１７２にてＹＥＳ）、Ｂ２ブレーキ３３１２が解放状態にされる（Ｓ１８０）。これにより、インターロックを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、Ｃ１クラッチのみが係合状態になるように、かつＢ２ブレーキが解放状態になるように制御されて、前進１速ギヤ段が形成されている状態において、油温がしきい値ＴＨ０（０）以下であり、かつ、Ｃ１クラッチ以外の摩擦係合要素によりギヤ比が変化される状態であると、Ｂ２ブレーキが係合状態にされる。これにより、前進１速ギヤ段を確実に形成することができる。そのため、前進１速ギヤ段のギヤ比よりもギヤ比が低下して駆動力が低くなることを抑制することができる。その結果、加速性が悪化することを抑制することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 変速線図を示す図である。 ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示す図である。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、３３０１ Ｃ１クラッチ、３３０２ Ｃ２クラッチ、３３０３ Ｃ３クラッチ、３３０４ Ｃ４クラッチ、３３１１ Ｂ１ブレーキ、３３１２ Ｂ２ブレーキ、４０００ 油圧回路、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ 踏力センサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ 水温センサ、８１００ エンジンＥＣＵ、８１１０ トルク制御部、８２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、８２１０ トルク要求部、８２２０ 車速検出部、８２３０ 変速制御部、８２４０ 状態判断部、８２５０ 油温検出部、８２６０ ブレーキ係合部、８２７０ ブレーキ解放部。

Claims (4)

1. 作動油の圧力により作動する第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ前記作動油の圧力により作動する第２の摩擦係合要素が解放状態である場合および前記第１の摩擦係合要素が係合状態であって、かつ前記第２の摩擦係合要素が解放状態である場合に第１のギヤ段が形成され、前記第１の摩擦係合要素が解放状態であって、かつ前記第２の摩擦係合要素が係合状態である場合に第２のギヤ段が形成される自動変速機の制御装置であって、
   前記作動油の温度を検出するための手段と、
   前記第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ前記第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、前記第２の摩擦係合要素により前記自動変速機のギヤ比が変化される状態であるか否かを判断するための判断手段と、
   前記第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ前記第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、前記温度が予め定められた温度以下であって、かつ前記第２の摩擦係合要素により前記自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断された場合、前記第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御するための制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。
2. 前記制御装置は、前記制御手段により前記第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、アクセル開度が予め定められた値以上である場合、前記第１の摩擦係合要素が解放状態になるように制御するための手段をさらに含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記制御手段により前記第１の摩擦係合要素が係合状態になるように制御されている状態において、車速が予め定められた値以上である場合、前記第１の摩擦係合要素が解放状態になるように制御するための手段をさらに含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記判断手段は、前記第１の摩擦係合要素が解放状態になるように、かつ前記第２の摩擦係合要素が解放状態になるように制御されている場合において、前記自動変速機の入力軸回転数と出力軸回転数とが同期しない状態であると、前記第２の摩擦係合要素により前記自動変速機のギヤ比が変化される状態であると判断するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。

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